[咸阳]二级公路本科毕业设计

1、PAGE 4本科毕业设计(论文) 题目：咸阳郊县二级公路设计 院 （系）： 建筑工程学院 专 业： 土木工程专业 班 级： 080704 姓 名： 毛春晓 学 号： 080704114 导 师： 刘丽萍 2012年 06 月 中文摘要 I咸阳郊县二级公路设计摘要本设计为咸阳郊县二级公路设计，该段路线总长为4327m。本设计中设计车速为60km/h，双向两车道。本设计是在对交通量进行分析，查找相应的技术规范的基础上，确定出公路的技术等级以及设计需要的各种参数，最终确定采用二级公路的技术指标进行设计。结合周围的地形情况进行了平面线形设计，平面线形中有三个转角。纵断面的设计中有两个竖曲线，满足平纵线

2、形组合设计中的各种要求。在横断面的设计中，确定了横断面组成及各种要素后，绘制出横断面图。本设计中路面设计采用沥青路面进行设计，主要包括结构层的拟定和设计层厚度计算。设计中结合地形及周边环境条件，通过两条线路方案的比选，最终确定最佳方案。关键词：二级公路；纵断面；横断面；排水；路基；沥青路面；西安工业大学毕业设计（论文）英文摘要The Xianyang suburban secondary roads design AbstractThis design is a secondary road of the Xianyang suburban and the total length of th

3、e section is 4327m. The design speed is 60km/h and the road has two lanes.The Tparameters which are needed in the design are defined by analyzing the traffic and searching the corresponding technical specification. Finally the secondary roads technical specification is designed. Based on the surroun

4、ding terrain, the alignment of the highway is designed, which has three corners. There are three vertical curves in the design of vertical alignment, which all meet the design requirement of the linear combination. In the cross section design, the cross section diagrams are drawn after determining t

5、he composition and cross section elements. The design of the asphalt pavement mainly contains the selection of the structure layer and the calculation of the layer thickness. The design is combined with the terrain and surrounding environment conditions, and through the comparison of two line progra

6、ms, the best solution is ultimately determined.Key words: secondary roads; vertical section, cross section ;drainage; roadbed; asphalt pavement;目录目录 TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc295829471 中文摘要 PAGEREF _Toc295829471 h I英文 HYPERLINK l _Toc295829472 摘要 HYPERLINK l _Toc295829478 目录 HYPERLINK l _Toc29

7、5829479 主要符号表 HYPERLINK l _Toc295829480 1 绪论 PAGEREF _Toc295829480 h 1 HYPERLINK l _Toc295829481 1.1公路建设的意义 PAGEREF _Toc295829481 h 1 HYPERLINK l _Toc295829482 1.2设计背景 PAGEREF _Toc295829482 h 1 HYPERLINK l _Toc295829483 1.3毕业设计的主要内容 PAGEREF _Toc295829483 h 2 HYPERLINK l _Toc295829484 2 设计资料及设计任务 PAG

8、EREF _Toc295829484 h 3 HYPERLINK l _Toc295829485 2.1 设计资料及设计依据 PAGEREF _Toc295829485 h 3 HYPERLINK l _Toc295829486 2.1.1 设计资料 PAGEREF _Toc295829486 h 3 HYPERLINK l _Toc295829487 2.1.2设计依据 PAGEREF _Toc295829487 h 4 HYPERLINK l _Toc295829488 2.2 设计任务及主要内容 PAGEREF _Toc295829488 h 4 HYPERLINK l _Toc2958

9、29489 2.2.1 设计任务 PAGEREF _Toc295829489 h 4 HYPERLINK l _Toc295829490 2.2.2 主要内容 PAGEREF _Toc295829490 h 4 HYPERLINK l _Toc295829491 2.3 基本技术指标 PAGEREF _Toc295829491 h 5 HYPERLINK l _Toc295829492 3 路线平面设计 PAGEREF _Toc295829492 h 6 HYPERLINK l _Toc295829493 3.1公路方案的拟定和比选 PAGEREF _Toc295829493 h 6 HYPE

10、RLINK l _Toc295829494 3.1.1 概述 PAGEREF _Toc295829494 h 6 HYPERLINK l _Toc295829495 3.1.2 选线的一般原则 PAGEREF _Toc295829495 h 6 HYPERLINK l _Toc295829496 3.1.3 选线步骤 PAGEREF _Toc295829496 h 6 HYPERLINK l _Toc295829497 3.1.4 方案比选 PAGEREF _Toc295829497 h 7 HYPERLINK l _Toc295829498 3.2 道路平面设计 PAGEREF _Toc29

11、5829498 h 7 HYPERLINK l _Toc295829499 3.2.1 平面设计的要求 PAGEREF _Toc295829499 h 7 HYPERLINK l _Toc295829500 3.2.2 圆曲线设计 PAGEREF _Toc295829500 h 8 HYPERLINK l _Toc295829501 3.2.3 缓和曲线设计 PAGEREF _Toc295829501 h 8 HYPERLINK l _Toc295829502 3.2.4 平面线形设计 PAGEREF _Toc295829502 h 8 HYPERLINK l _Toc295829503 3.

12、2.5 平面曲线要素计算 PAGEREF _Toc295829503 h 9 HYPERLINK l _Toc295829504 3.3 道路纵断面设计 PAGEREF _Toc295829504 h 15 HYPERLINK l _Toc295829505 3.3.1纵断面设计的要求 PAGEREF _Toc295829505 h 15 HYPERLINK l _Toc295829506 3.3.2 纵坡设计 PAGEREF _Toc295829506 h 16 HYPERLINK l _Toc295829507 3.3.3 竖曲线设计及要素计算 PAGEREF _Toc295829507

13、h 17 HYPERLINK l _Toc295829508 3.4 道路平、纵线形组合设计 PAGEREF _Toc295829508 h 23 HYPERLINK l _Toc295829509 4 道路横断面设计 PAGEREF _Toc295829509 h 24 HYPERLINK l _Toc295829510 4.1道路横断面设计 PAGEREF _Toc295829510 h 24 HYPERLINK l _Toc295829511 4.1.1 横断面组成 PAGEREF _Toc295829511 h 24 HYPERLINK l _Toc295829512 4.1.2 路基

14、宽度的确定 PAGEREF _Toc295829512 h 24 HYPERLINK l _Toc295829513 4.1.3 横断面其他组成元素的设计 PAGEREF _Toc295829513 h 24 HYPERLINK l _Toc295829514 4.1.4 超高设计与计算 PAGEREF _Toc295829514 h 25 HYPERLINK l _Toc295829515 4.1.5 路基横断面设计 PAGEREF _Toc295829515 h 29 HYPERLINK l _Toc295829516 4.1.6 土石方数量计算及调配 PAGEREF _Toc295829

15、516 h 30 HYPERLINK l _Toc295829517 5 路面结构设计 PAGEREF _Toc295829517 h 31 HYPERLINK l _Toc295829518 5.1 路面结构类型选定 PAGEREF _Toc295829518 h 31 HYPERLINK l _Toc295829519 5.1.1 路面设计要求 PAGEREF _Toc295829519 h 31 HYPERLINK l _Toc295829520 5.1.2 沥青混凝土路面与水泥混凝土路面的比较 PAGEREF _Toc295829520 h 31 HYPERLINK l _Toc295

16、829521 5.1.3 路面结构类型选定 PAGEREF _Toc295829521 h 31 HYPERLINK l _Toc295829522 5.2 路面组合及构造设计 PAGEREF _Toc295829522 h 32 HYPERLINK l _Toc295829523 5.2.1 沥青路面结构组合设计的任务及基本原则 PAGEREF _Toc295829523 h 32 HYPERLINK l _Toc295829524 5.2.2 轴载换算及累计当量轴次 PAGEREF _Toc295829524 h 32 HYPERLINK l _Toc295829525 5.3 结构组合与

17、材料选取 PAGEREF _Toc295829525 h 34 HYPERLINK l _Toc295829526 5.4 各层材料的抗压模量与劈裂强度 PAGEREF _Toc295829526 h 34 HYPERLINK l _Toc295829527 5.5 土基回弹模量的确定 PAGEREF _Toc295829527 h 35 HYPERLINK l _Toc295829528 5.6 设计指标的确定 PAGEREF _Toc295829528 h 35西安工业大学毕业设计(论文) HYPERLINK l _Toc295829529 5.7 方案的计算概况 PAGEREF _Toc

18、295829529 h 36 HYPERLINK l _Toc295829530 5.8方案比选 PAGEREF _Toc295829530 h 40 HYPERLINK l _Toc295829531 6. 道路排水设计 PAGEREF _Toc295829531 h 41 HYPERLINK l _Toc295829532 6.1 排水设计的目的和要求 PAGEREF _Toc295829532 h 41 HYPERLINK l _Toc295829533 6.2 路基排水设计一般原则 PAGEREF _Toc295829533 h 41 HYPERLINK l _Toc295829534

19、 6.3 路基排水系统设计步骤 PAGEREF _Toc295829534 h 41 HYPERLINK l _Toc295829535 6.4 边沟及排水沟设计 PAGEREF _Toc295829535 h 42 HYPERLINK l _Toc295829536 总结 PAGEREF _Toc295829536 h 44 HYPERLINK l _Toc295829537 参考文献 PAGEREF _Toc295829537 h 45 HYPERLINK l _Toc295829538 致 谢 PAGEREF _Toc295829538 h 46 HYPERLINK l _Toc2958

20、29539 毕业设计（论文）知识产权声明 PAGEREF _Toc295829539 h 47 HYPERLINK l _Toc295829540 毕业设计（论文）独创性声明 PAGEREF _Toc295829540 h 48 HYPERLINK l _Toc295829541 附录 外文资料原文及翻译 PAGEREF _Toc295829541 h 49主要符号表符号表 圆曲线半径 路线转角 偏移值 内移值 切线长 曲线长 圆曲线长 外距 校正值 缓和曲线长度 变坡点高程 纵坡坡度 左侧路缘带宽度 右侧路缘带宽度 x距离处的路基加宽值 半幅行车道宽度 路拱横坡度 超高横坡度 行车道横坡度

21、路等级系数 面层类型系数 基层类型系1 绪论 PAGE 21 绪论 1.1公路建设的意义交通运输业是我国社会经济发展的基础产业，是推动我国经济发展和社会进步的强大动力，公路是交通运输系统的一个子系统，公路建设意义重大。(1) 公路建设直接拉动和促进了国民经济持续增长。近30年来，我国公路交通基础设施建设发展迅猛，公路建设投资不但直接拉动了国民经济增长，也带动了机械、建材、物流等相关行业的发展。 (2) 公路建设推动了产业升级和空间布局优化。公路建设特别是高速公路建设，建立了地区之间联系的快速通道，带来规模经济和范围经济；产业之间良性竞争与合作的不断发展，推动了产业结构的不断升级。(3) 公路建

22、设促进了区域协调发展。公路建设打通了发达地区、中等发达地区与欠发达地区之间的联系通道，有效改善了内陆地区的投资和发展环境，促进了内陆地区自然资源和劳动力资源优势向竞争优势的转化，为内陆地区融入一体化的生产分工体系提供了便利。(4) 公路建设推动了城镇化进程。公路建设使沿线企业和商业的交通区位优势显著增强，使城镇的城市功能、职业特色和人口吸纳能力不断加强，使区域城镇化进程进一步加快。(5) 公路建设创造了大量就业机会。公路建设创造了数以万计的直接就业机会和更加广泛、长久的间接就业机会。粗略计算，30年来公路建设创造的直接就业机会达8800万个。此外，还为建材、钢铁、旅游、餐饮等相关行业提供了更大

23、范围、更加广砭的间接就业机会。(6) 公路建设带动了旅游业快速发展。公路建设改善了出行条件和旅游条件，直接推动了旅游带、旅游圈的形成和拓展。另一方面，随着汽车越来越多地走进普通家庭，便捷的公路交通条件则对自驾车旅游市场的开拓起着举足轻重的作用。1.2设计背景 郊区公路的建设问题是一个庞大的系统工程，从资金上讲它与市政府、路政局、区县政府的建设资金以及融资有很大关系，没有多元化投资公路建设的良好环境就没有郊区公路建设跨越式的发展。另外在政策上要制定可操作性强的各种优惠政策。没有优惠政策，就无法调动各级政府和社会各阶层修路的积极性，也就没有多元化投资公路建设的可行性和实际意义，同时也就失去了良好的

24、社会环境。从管理上讲就是要充分发挥各分局的技术和行业管理优势，保障公路建设按公路建设总体规划规范科学的进行，使之达到远期与近期相结合，城区与郊区相西安工业大学毕业设计(论文)2结合，国道、市道、县道相结合，高速公路与一般公路相结合，达到公路资源配置合理，充分利用，协调统一的目的。 为了加快县级、乡级农村公路建设应大力推广多元化投资的建路新模式。我们要吸引区、乡、村三级政府的投资，根据道路的行政和技术等级采取相应的补助标准，以充分调动各级政府修建公路的积极性，使公路建设由行业行为、部门行为变为政府行为、社会行为，同时发挥公路部门养路费的资金优势、技术优势、行业管理优势，使我市的郊区公路建设在相对

25、较短的时间内规范、健康、快速的发展。加快郊区公路建设是一个刻不容缓的问题，特别是对于距城区相对较远的一些区县更需要加快步伐，因为这些地区基础设施相对滞后，经济发展比较缓慢，而快速顺畅的交通对于拉动地方经济的发展，实现城乡一体化战略将起到巨大作用，同时也为各个远郊卫星城更好地服务于市区创造良好的条件。1.3毕业设计的主要内容道路是一条三维空间的实体。它是由路基、路面、桥梁、涵洞、和沿线设施所组成的线形构造物。一般所说的路线，是指道路中线的空间位置。路线在水平面上的投影称作路线的平面。沿中线竖直剖切再行展开则是路线的纵断面。中线上任意一点的法向切面是道路在该点的横切面。路线设计是指确定路线空间位置

26、和各部分尺寸的工作，即通常所说的路线平面设计、路线纵断面设计和横断面设计。三者是相互关联，既分别进行，又综合考虑。此次毕业设计的咸阳郊县二级公路所经地区为平原区，路线走向明确，路线纵坡缓，线形好，是比较好的选择方案。但沿线多为开阔的阶地，有良田及耕地，修路与占地的矛盾突出，应尽量解决好占地问题；二由于要从村庄附近过，为了满足线路的线性要求，会有一部分的拆迁问题，必须解决好拆迁问题，和当地的群众处理好拆迁问题。同时，注意道路的横向排水。此外，城镇和居民点多，沿线便于发展公路的使用效益，养护和行车使用，砂砾石料丰富，水源充足，为施工养护提供了就地取材的条件。本次设计内容主要包括：首先要熟悉地形图和

27、所给的原始资料，分析其地貌、高差、河渠、 耕地、建筑物等的分布情况。然后进行选线，方案比选，路线平面设计，纵断面设计，横断面设计，边坡设计，沥青路面设计。要完成这些任务必须要借助辅助软件纬地道路设计软件 ，在此软件里输入道路的基本信息，然后处理得出的成果。最后，把这整个过程整理好以论文的形式表现出来。3 路线设计 2设计资料及设计任务32 设计资料及设计任务2.1 设计资料及设计依据2.1.1 设计资料(1) 地质、气象、水文等自然状况全市土地总面积101.96万公顷，按地貌特征可分为土 HYPERLINK /z/Search.e?sp=S%E7%9F%B3%E5%B1%B1&ch=link

28、t _blank 石山地、丘陵地、原地和川道四大类。咸阳市土壤分布属于暖温带半湿润落叶阔叶林灌丛褐土带向北部的暖温带半干旱草原黑垆土带的过渡带。北山以北属黑垆土带，北山以南属褐土带。气候属暖温带大陆型 HYPERLINK /z/Search.e?sp=S%E5%AD%A3%E9%A3%8E%E6%B0%94%E5%80%99&ch=link t _blank 季风气候，冻冷夏热，雨热同季。 地势：由东南向西北呈阶梯形，表现为三个单元：一是南部渭河、泾河平原，约占总面积1/5；二是中部台塬区，也约占总面积的1/5；三是北部高原 HYPERLINK /z/Search.e?sp=S%E4%B8%9

29、8%E9%99%B5&ch=link t _blank 丘陵区，约占总面积3/5。境内大小11条土石山岭，集中在北部。市区海拔378421米。东北部的 HYPERLINK /z/Search.e?sp=S%E7%9F%B3%E9%97%A8%E5%B1%B1&ch=link t _blank 石门山海拔为1885.3米，为全市最高点。全市最低处在东南部 HYPERLINK /z/Search.e?sp=S%E4%B8%89%E5%8E%9F%E5%8E%BF&ch=link t _blank 三原县大程镇清河出境地，海拔362米。境内山脉集中分布在中北部，主要有 HYPERLINK /z/Se

30、arch.e?sp=S%E5%AD%90%E5%8D%88%E5%B2%AD&ch=link t _blank 子午岭余脉的 HYPERLINK /z/Search.e?sp=S%E9%A9%AC%E6%A0%8F%E5%B1%B1&ch=link t _blank 马栏山、石门山，中部 HYPERLINK /z/Search.e?sp=S%E5%B5%AF%E5%B3%A8&ch=link t _blank 嵯峨山、 HYPERLINK /z/Search.e?sp=S%E7%AC%94%E6%9E%B6%E5%B1%B1&ch=link t _blank 笔架山、九峻山，北仲山和五峰山自南

31、而北依次排列。 气候：因地形特征，又分为两个具有明显差异的气候区：南部平原地区气候温和，四季分明。年平均气温12， HYPERLINK /z/Search.e?sp=S%E6%97%A0%E9%9C%9C%E6%9C%9F&ch=link t _blank 无霜期213天；北部高原沟壑区，气候稍寒，冬春略长，年平均气温不足10，无霜期180天。全境年均降水量500600毫米，由南向北递增，50%集中在7、8、9月，常常秋雨连绵，久阴不晴。(2) 地形图 1/2000地形图（）已知资料 交通状况，经调查交通量为4100辆/日，交通组成如表2所示，交通量年平均增长率= 4.9%。表2.1 交通组成

32、黄河JN150解放 CA10B东风EQ140太脱拉138小汽车25%50%15%3%7%（2）我国公路工程技术标准规定：标准车型为小客车各汽车代表车型与标准车型换算系数如下：西安工业大学毕业设计(论文)4表2.2 各车型换算系数汽车代表车型车辆折算系数说 明小客车1.019座的客车和载质量2t的货车中型车1.519座的客车和载质量2t的货车大型车2.0载质量7t14t的货车拖挂车3.0载质量14t的货车 表2.3 汽车参数车 型总重(KN)载重(KN)前轴重(KN)后轴重(KN)后轴数后轮轮组数前轮轮组数轴 距(cm)JN150150.682.649101.6l双单CA10B80.254019

33、.4060.851双单EQ14092.9050.0023.7069.201双单太脱拉138211.4120.0051.402802双单1322.1.2设计依据设计主要的技术依据：公路工程技术标准JTG B012003公路路线设计规范JTG D202006公路勘测设计JTJ 06199公路路基施工技术规范JTGF 102006公路沥青路面设计规范JTG D502006公路路基设计规范JTG D3020042.2 设计任务及主要内容2.2.1 设计任务(1) 路线选线和路线方案的比选，确定总体路线较优方案。(2) 道路平面设计(3) 道路纵断面设计(4) 道路横断面设计和路基结构设计(5) 路面结

34、构设计道(6) 路排水设计52.2.2 主要内容根据任务书要求，本论文对咸阳郊县二级公路进行设计，研究内容包括：(1) 拟定可能的路线方案，根据路线的技术指标进行方案的比选，最后得出最优方案；(2) 公路线形设计，平面线形设计是根据二级公路的工程技术标准进行设计的，根据汽车的动力特性、道路等级、当地的自然地理条件等因素进行纵断面设计，在平纵线形设计的基础上进行横断面设计；(3) 路基路面结构设计，其中路面结构设计采用中粒式沥青混凝土作为路面的表面层，粗粒式沥青混凝土作为路面的下面层，石灰粉煤灰碎石和石灰土分别作为基层和底基层。2.3 基本技术指标本毕业设计为“咸阳郊县二级公路施工图设计”，此新

35、建公路采用交通部发布的公路工程技术标准（JTJ B01-2003）和其它交通部颁发现行有效标准、规范等规定的设计标准。主要设计技术标准如下： (1) 设计行车速度为60Km/h，设计年限为12年，设计行车速度为60Km/h。 (2) 设计停车视距为75m。(3) 一般平曲线最小半径为200m，极限平曲线最小半径为125m，不设超高的最小半径为1500m。(4) 二级公路整体式断面形式不用设计中间带，其断面各部分宽度应符合:二级公路基本要求。(5) 路肩宽度:表2.4 路肩宽度表一般值（m）最小值（m）右侧硬路肩宽度2.000.50土路肩宽度0.750.75(6) 最大纵坡为6%，最小纵坡为0.

36、3%（满足排水要求）。(7) 最小坡长:一般值200m，最小值150m。(8) 竖曲线最小长度和最小半径表（60Km/h）如表2.5（9）最大坡长：如表2.66表2.5凸形竖曲线最小半径和最小长度凸形竖曲线半径（m）一般值极限值20001400 竖曲线最小长度（m）一般值极限值6050表2.6纵坡最大坡长表纵坡坡度（%）345最大坡长（m）12001000800连续上坡（或下坡）时，应在不大于上面所规定的纵坡长度范围内设置缓和坡段。缓和坡段的纵坡应不大于3%，其长度应符合纵坡长度的规定。3路线平面设计73 路线平面设计3.1公路方案的拟定和比选3.1.1 概述 路线方案是路线设计最根本的问题。

37、路线方案是否合理，不仅关系到道路本身的工程投资和运营效益，还关系到道路的使用功能和国家的路网规划、国家的政策和国防要求等。因此，路线基本走向的选择应综合考虑公路的等级、在路网中的作用、水文、气象、地质、地形等自然条件，结合铁路、航空、水运、管道的布局和城镇、工矿企业、资源状况等，从所有可能的方案中，通过调查、分析、比选，确定一条最优路线方案。 公路选线和定线，是根据公路的性质、等级、任务和标准，在路线起终点间综合地形，地质,地物及其他沿线条件，综合平、纵、横三方面因素在实地或纸上选定公路中线位置，然后进行测量和有关设计工作。路线的选定与公路线形设计有密切的关系,线形设计是对公路路线平、纵、横设

38、计的基础，平、纵、横设计也是对其深一步细化和调整的依据，故选线定线应与几何设计相结合。3.1.2 选线的一般原则选线要综合考虑多种因素，妥善处理好各种因素的关系，其基本原则如下：（1）在路线设计的各个阶段，应运用各种先进手段对路线方案做深入、细致的研究，在多方案论证、比选的基础上，选定最优路线方案。（2）路线设计应在保证行车安全、舒适、快捷的前提下，做到工程量小、造价低、运营费用省、效益好，并有利于施工和养护。在工程量增加不大时，应尽量采用较高的技术指标，不要轻易采用极限指标，也不应片面追求高指标。（3）选线注意同农田基本建设相配合，做到少占田地，并应尽量不占高产田、经济作物田或穿过经济林园等

39、。（4）通过名胜、风景、古迹地区的道路，应注意保护原有自然状态，其人工构造物应与周围环境、景观相协调，处理好重要历史文物遗址。（5）选线时应对工程地质和水文地质进行深入勘测调查，弄清它们对道路工程的影响。（6）选线应重视环境保护，注意由于道路修筑、汽车运营所产生的影响和污染等问题。3.1.3 选线步骤一条道路路线的选定是经过由浅入深、由轮廓到局部、由总体到具体、由面到带进而到线的过程来实现的，一般要经过以下三个步骤:西安工业大学毕业设计(论文)8（1）首先确定起终点的位置,根据地形图上的地形地貌及相关的设计资料确定两点间路线的基本走向。（2）按地形、地质、水文等自然条件选定一些细部点，如沿线房

40、屋、农田等地点要重点控制,然后连接控制点，初步完成路线布局。（3）本设计本着方便城镇出入,少占田地,尽量避免穿越池塘,尽可能利用老路,路线短,填挖少且平衡的原则，在满足技术标准的前提下,进行平纵横综合设计,以定出道路的中线。3.1.4 方案比选(1) 方案概况1) 正线方案正线方案拆迁量小，占用的农田，经济作物区少。总长度比方案二长一点。在起终点之间平均圆曲线半径比方案二大，路线顺适。有三个弯道，由于这条路线途中是沿着河流的方向走的。路线联系好，可将沿线的乡镇连接起来，有利于促进地方经济发展。但行车干扰大，安全隐患多2) 比较方案比较方案虽然交点少两个，但是拆迁量大，占用了奶牛场，果园等经济作

41、物区和高产田。总长度比方案二短一点。在起终点之间平均圆曲线半径比方案一稍小，路线顺适。有一个弯道，沿线联系乡镇少，服务性差。但是路位多远离村镇，行车速度快，干扰少。 综合以上分析，本设计推荐正线方案。3.2 道路平面设计3.2.1 平面设计的要求圆曲线半径、缓和曲线长度，是路线平面设计中要解决的基本问题，但只此对于满足一条路线行驶安全顺畅的要求是不够的。实践证明，直线过长或过短，曲线与直线。曲线与曲线配置的不适当也会导致行车事故，降低通行能力，造成行车时间和运营费用的损失以及破坏与自然景观的协调。因此，一般来说，平面设计应满足以下几点要求：(1) 平面设必须满足标准和规范的要求；在满足标准和规

42、范要求的基础上，应根据设计条件尽量选用较高的技术指标，不应轻易选用指标中的最大(或最小)值，并保持各种线形要素的均衡性、连续性。(2) 平面线形应直捷、连续、顺适，并与地形地物相适应，与周围环境相协调；(3) 保持平面线形的均衡与连贯；1) 长直线尽头不能接以小半径曲线； 92) 高、低标准之间要有过渡；(4) 应避免连续急弯的线形；(5) 平曲线应有足够的长度；(6) 直线长度的限制；1) 曲线间直线长度的要求；直线的最大长度（以m计）为20V（以Km/h计）。2) 两圆曲线间以直线径相连接时，直线的长度不宜过短；标准规定，设计速度大于或等于60Km/h时，同向圆曲线间最小直线长度(以m计)

43、以不小于6V（以Km/h计）为宜；反向曲线间最小直线长度（以m计）以不小于2V（以Km/h计）为宜。3.2.2 圆曲线设计道路平面设计时，应根据沿线地形、地物等条件，尽力量选择较大半径，以便于安全舒适行驶。在选定半径时既要满足技术合理，又要注意经济适用；既不能盲目采用高标准(大半径)而过分增加工程量，也不能仅考虑眼前通行要求而采用低标准。在运用平曲线半径的最小值时，应遵循的一般原则是，在地性条件许可时，应力求使半径尽可能接近不设超高最小半径；一般情况下或地形有所限制时，应尽量采用大于一般最小半径。选用曲线半径时，最大半径值一般不应超过10000m。3.2.3 缓和曲线设计缓和曲线的有关规定：1

44、) 直线同半径小于不设超高最小半径的圆曲线径相连接处，应设置缓和曲线；2) 缓和曲线长度应满足规范要求；3) 回旋线长度应随圆曲线半径的增大而增长。3.2.4 平面线形设计(1) 平面线形设计的一般原则1) 平面线形应直捷、连续、均衡、并与地形、地物相适应，与周围环境相协调。2) 保持平面线形的均衡与连贯。(2) 曲线组合1) 基本型按直线回旋线圆曲线回旋线直线的顺序组合： 基本型中的回旋线参数、圆曲线最小长度都应符合有关规定。 两回旋参数可以相等，也可以根据地形条件设计成不相等的非对称型曲线。 10 从线形的协调性看，宜将回旋线、圆曲线、回旋线之长度比设计成 1：1：11：2：1。2) S型

45、两个反向圆曲线用回旋线连接的组合： S型相邻两个回旋参数与宜相等。达不到时与之比应小于2.0，有条件时以小于1.5为宜。 在S型曲线上，两个反向回旋线之间不设直线，是行驶力学上所希望的。3.2.5 平面曲线要素计算(1) 主点桩的坐标读取本设计(正线方案)的线形大致如下图所示：图3.1线形示意图由地形图读取起点、交点、终点的坐标(,)如下：(3830054.379,5015474.1892) ：（3830253.879,502825.6475 ）：（3831248.627, 503318.4262） ：（3831723.108,503856.5247）：（3832898.896,504340.

46、3706） (2) 交点间距、方位角的计算坐标增量 DX =- DY =-交点间距 S =11象限角 方位角A DX 0 , DY 0, A = DX 0 , DY 0, A = 180 -DX 0, A = 180 +DX 0 , DY HZ）：X = XJ +Y = YJ +2) 设缓和曲线的单曲线中桩坐标计算ZH HY任意点坐标： X = Y =式中 L 缓和曲线上任意点至ZH点的曲线长度 x 缓和曲线上任意点的切线横距 x = 转角符号，右转为“+”，左转为“-”，下同。HY YH任意点坐标：X =Y = 式中 L 圆曲线上任意点至HY点的曲线长度17、HY点的坐标HZ YH任意点坐标

47、：X =Y =式中 L 第二缓和曲线上任意点至HZ点的曲线长度。 根据以上计算制作直线、曲线及转角表，逐桩坐标表，见附表。3.3 道路纵断面设计3.3.1纵断面设计的要求纵断面设计的主要内容是根据道路等级、沿线自然条件和构造物控制标高等，确定路线合适的标高、各坡段的纵坡度和坡长，并设计竖曲线。基本要求是纵坡均匀平顺，起伏和缓，坡长和竖曲线长短适当，平面何纵面组合设计协调，以及填挖经济、平衡。具体体现如下：(1) 纵断面设计应满足纵坡和竖曲线的各项规定(最大纵坡、最小纵坡、坡长限制、竖曲线最小半径及长度等)。(2) 为保证车辆能以一定速度顺适地行驶，纵坡应具有一定的平顺性，起伏不宜过大和过于频繁

48、。(3) 设计标高的确定，应结合自然条件如地形、地质、水文、气候、排水等和各种构造物控制标高等因素综合考虑，视具体情况加以处理，以保证道路等稳定与通畅。(4) 纵断面设计应与平面线形和周围自然景观相协调。(5) 一般情况下纵断面设计，应考虑填挖平衡，尽量就近移挖作填，以减少借方和弃方，降低造价和节省用地，保证自然环境。3.3.2 纵坡设计(1) 纵坡设计的一般要求为使纵坡设计技术上满足要求，经济上合理，纵坡设计应满足的一般要求：1) 纵坡设计必须满足标准的有关规定，一般不轻易使用极限值。2) 纵坡应力求平缓，避免连续陡坡，过长陡坡和反坡。3) 纵断面线形应连续，平顺，均衡，并重视平纵面线形的组

49、合。4) 在较大的连续上坡路段，宜将最陡的纵坡放在底部，接近顶部的纵坡宜18放缓些。(2) 平均纵坡平均纵坡是指一定长度的路堤连续上坡或下坡路段纵线所克服的高差与路线长度之比。是为了合理运用最大纵坡坡长及缓和坡长的规定，以保证车辆安全顺利地行驶地限制性指标。(3) 坡长限制1) 最短坡长的限制主要是从汽车行驶平顺性的要求考虑的。如果坡长过短，使变坡点增多，汽车行驶在连续起伏地段产生的增重与减重的变化频率，导致乘客感觉不舒服。从路容美观、视觉效果、相邻两竖曲线的设置和纵面视距等也要求坡长应有一定最短长度。最短坡长以不小于计算行车速度9s的行程为宜，根据标准，设计时速为60Km/h时，公路最小坡长

50、极限值为150m，最小坡长一般值为200m。2) 最长坡长限制公路纵坡的大小及其坡长对汽车正常行驶影响很大。纵坡越陡，坡长越长，对行车影响也越大。主要表现在使行车速度显著渐低，长时间使用低速档会使发动机发热过高而使效率减低，水箱沸腾，行驶乏力。而下坡时，则因坡度过陡，坡段过长而使刹车频繁，影响行车安全。因此，为保证行驶质量和行车安全，对陡坡的坡长应加以限制。根据标准，设计时速为60Km/h时，最大坡长为：最大坡长：3%1200m 4%1000m 5%800m 6%600m 。 (4) 合成坡度合成坡度是指路面上的纵向坡度与横线坡度组合而成的坡度，其方向即流水线方向。将合成坡度控制在一定范围内，

51、目的是控制急弯和陡坡的组合，防止车辆在弯道上行驶时由于合成坡度过大而引起的不适和危险。合成坡度的计算公式为 式中 平面上允许的最大纵坡度，； 最大允许合成坡度，； 超高横坡度或路拱横坡度，。当路线的平面和纵坡设计基本完成后，可用上式检查合成坡度。如果超过最大允许合成坡度时，可减少纵坡或加大平曲线半径以减小横坡，或两者同时减小。合成坡度不能过大，但也不能过小。合成坡度过小，会导致路面排水不畅，影响行车安全。各级公路最小合成坡度不宜小于0.5；当合成坡度小于0.5，应采用综合路面排水措施，以保证路面排水。(5) 拉坡首先是试坡，试坡以“控制点”为依据，考虑平纵配合、挖方、填方以及排水沟设置等众多因

52、素初步拟订坡度线。然后进行计算，看拉的坡满不满足控制点的高程，满不满足规范要求，如不满足就进行调坡。调坡时应结合选线意图，对照标准所规定的最大纵坡、坡长限制以及考虑平纵线形组合是否得当进行调坡。193.3.3 竖曲线设计及要素计算(1)竖曲线设计各级公路在纵坡变更处均应设置竖曲线，竖曲线半径应大于标准中规定的竖曲线的最小半径和最小长度。当设计时速为60Km/h时，凸竖曲线一般最小半径为2000m，极限最小半径为1400m；凹型竖曲线一般最小半径为1500m，极限最小半径凸型为1000m；竖曲线一般值为120 m，最小长度为50m。在本设计中，为获得平顺而连续的线形及满足视觉上的需要，凸竖曲线半

53、径取30000m,，凹型竖曲线半径取40000m，30000m。本设计共七三个竖曲线，凸形一个、凹形两个。(2) 竖曲线几何要素计算1) 计算公式竖曲线的形式为二次抛物线，其要素主要包括竖曲线长度L、切线长度T和外距E。由于在纵断面上只计水平距离和竖直高度，斜线不计角度而记坡度，因此，竖曲线的切线长与曲线长是其在水平面上的投影，切线支距是竖直的高程差，相邻两坡度线的交角用坡度差来表示。设变坡点相邻两纵坡坡度分别为和，它们的代数差用表示，即， ，为“”时，表示为凹形竖曲线；为“”时，表示为凸形竖曲线。竖曲线诸要素的计算公式为：竖曲线长度 竖曲线切线长 竖曲线外距 竖曲线上任一点竖距 式中 竖曲线

54、上任一点至竖曲线起点的距离，即，横距切线高程 式中 变坡点高程 纵坡坡度对于凸形竖曲线，设计高程 Hh；20对于凹形竖曲线，设计高程 Hh。2) 竖曲线几何元素计算变坡点桩号为K1+230.000，高程为345.822m，两相邻路段的纵坡为= -0.502% ，= 0.504%，竖曲线半径R=40000m = 1 * GB3 计算竖曲线要素= 0.01006，为凹形。曲线长： = 402.4m切线长： =201.2m外距： =0.506m = 2 * GB3 求竖曲线起点和终点桩号竖曲线起点桩号：K1+230.000TK1+28.8竖曲线终点桩号：K1+230.000TK1+431.2 = 3

55、 * GB3 竖曲线上各桩号设计高程计算对K1+230.000有： 横距 x = K1+230.000 - K1+28.8= 201.2m竖距 = 0.506m切线高程 = 345.822-(201.2 201.2) (-0.502%) = 345.822m设计高程 H+h =345.822+ 0.506 = 346.328m竖曲线上各桩号设计高程见下表21表3.3竖曲线上各桩号设计高程（竖曲线一）桩号切线高程（m）标高改正值h（m）竖曲线设计高程（m）备注K1+28.781346.832 0.000 346.83 起点K1+40346.776 0.002 346.78 K1+60346.67

56、5 0.012 346.69 K1+80346.575 0.033 346.61 K1+100346.474 0.063 346.54 K1+120346.374 0.104 346.48 K1+140346.274 0.155 346.43 K1+160346.173 0.215 346.39 K1+180346.073 0.286 346.36 K1+200345.972 0.366 346.34 K1+220345.872 0.457 346.33 K1+230345.822 0.506 346.33 交点K1+240345.772 0.558 346.33 K1+260345.671

57、0.668 346.34 K1+280345.571 0.789 346.36 K1+300345.470 0.919 346.39 K1+320345.370 1.060 346.43 K1+340345.270 1.211 346.48 K1+360345.169 1.371 346.54 K1+380345.069 1.542 346.61 K1+400344.968 1.723 346.69 K1+420344.868 1.913 346.78 K1+431.219344.812 2.024 346.84 终点变坡点桩号为K2+300，高程为351.212m，两相邻路段的纵坡为= 0.

58、504%，= -0.513%，竖曲线半径R=30000m22 = 1 * GB3 计算竖曲线要素= -0.00513-0.00504=-0.01017，为凸形。曲线长：=30000=305.1m切线长：m外距： m = 2 * GB3 求竖曲线起点和终点桩号竖曲线起点桩号：K2+300TK2+147.43竖曲线终点桩号：K2+300TK2+452.57 = 3 * GB3 竖曲线上各桩号设计高程计算对K2+300有： 横距 x =K2+300K2+147.43 = 152.57m竖距 = 0.388m切线高程 = 351.2119 (152.57 152.57) (0.504%) = 351.

59、212m设计高程 Hh = 351.2120.388 =350.823m竖曲线上各桩号设计高程见下表23表3.4竖曲线上各桩号设计高程（竖曲线二）桩号切线高程（m）标高改正值h（m）竖曲线设计高程（m）备注K2+147.43350.44 0.000 350.44 竖曲线起点K2+160350.51 0.003 350.50 K2+180350.61 0.018 350.59 K2+200350.71 0.046 350.66 K2+220350.81 0.088 350.72 K2+240350.91 0.143 350.77 K2+260351.01 0.211 350.80 K2+2803

60、51.11 0.293 350.82 K2+300351.21 0.388 350.82 竖曲线中点K2+320351.31 0.496 350.82 K2+340351.41 0.618 350.80 K2+360351.51 0.753 350.76 K2+380351.62 0.901 350.71 K2+400351.72 1.063 350.65 K2+420351.82 1.238 350.58 K2+440351.92 1.427 350.49 K2+452.57351.98 1.552 350.43 竖曲线终点变坡点桩号为K3+70，高程为347.259m，两相邻路段的纵坡为=